1、电影电影人兽杂交人兽杂交剧照剧照 1 1、定义:、定义:两个或多个不同的两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。细胞融合成一个细胞的过程。也称细胞杂交也称细胞杂交 一、动物细胞融合一、动物细胞融合 杂交细胞:杂交细胞:融合后形成的具融合后形成的具有原来有原来两个或多个细胞遗传两个或多个细胞遗传信息信息的的单核细胞单核细胞成为杂交细成为杂交细胞胞。2、诱导融合的因素诱导融合的因素 生物法:生物法:灭活的病毒灭活的病毒诱导融诱导融合合.(.(病毒表面含有的糖蛋白和一病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,使细生作用,使细胞互相凝聚,
2、使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。生融合。)化学法:化学法:聚乙二醇聚乙二醇PEGPEG诱导融诱导融合合.物理法:物理法:电激电激融合融合 病毒颗粒黏病毒颗粒黏 附细胞表面附细胞表面 细胞膜连接细胞膜连接 细胞膜被细胞膜被 病毒颗粒穿通病毒颗粒穿通 细胞融合、形成杂种细胞细胞融合、形成杂种细胞 不能,因为不灭活的病毒会感染细胞。不能,因为不灭活的病毒会感染细胞。(三三)动物细胞融合的应用动物细胞融合的应用 1.1.突破有性杂交方法的局限突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为使远缘杂交成为可能。可能。(至今
3、种间、属间、科间,甚至动物与至今种间、属间、科间,甚至动物与植物之间的细胞融合已获得成功。植物之间的细胞融合已获得成功。)2.2.成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。新品种培育等的重要手段。3.3.为制造为制造单克隆抗体单克隆抗体开辟了新途径。开辟了新途径。鼠鼠鸡、鼠鸡、鼠兔、鼠兔、鼠猴、人猴、人鼠、人鼠、人兔、兔、人人鸡、人鸡、人蛙、蛙、酵母菌酵母菌鸡鸡 、人、人胡萝卜胡萝卜等等 二、单克隆抗体二、单克隆抗体 什么是抗体?什么是抗体?抗体是机体受抗原刺激后产生的、抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有并能
4、与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。免疫功能的球蛋白。B淋巴细胞(浆细胞)能产生抗体。淋巴细胞(浆细胞)能产生抗体。(一)获得抗体的传统方法(一)获得抗体的传统方法 1 1、把、把某种抗原某种抗原反复注射到动物体内,然后反复注射到动物体内,然后从动物从动物血清血清中分离出中分离出所需的抗体所需的抗体。2 2、缺点:、缺点:产量低,纯度低,产量低,纯度低,特异性差特异性差。人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的体内的B B淋巴细胞可以产生淋巴细胞可以产生多达百万种以上多达百万种以上的特异性抗体,但是的特异性抗体,但是每一个每一个B B细胞只分
5、泌一细胞只分泌一种特异性抗体。种特异性抗体。要想获得大量的单一抗体,要想获得大量的单一抗体,必须克隆单一的必须克隆单一的B B淋巴细胞,形成细胞群淋巴细胞,形成细胞群。1 1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念 用用单个单个B B淋巴细胞淋巴细胞进行克隆,得到的细胞群能够分进行克隆,得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体,这种抗体泌一种化学性质单一、特异性强的抗体,这种抗体就叫做单克隆抗体。就叫做单克隆抗体。2 2、怎样才能获得单克隆抗体?、怎样才能获得单克隆抗体?提示提示1 1:仅用细胞培养技术可行吗?:仅用细胞培养技术可行吗?提示提
6、示2 2:我们所学的哪种细胞是可以无限增:我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的?殖的?提示提示3 3:有什么方法能使:有什么方法能使B B细胞产生抗体的能细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢?力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢?如何大量生产单克隆抗体?如何大量生产单克隆抗体?利用利用B淋巴细胞产生抗体的功能。淋巴细胞产生抗体的功能。利用肿瘤细胞无限增殖的特性。利用肿瘤细胞无限增殖的特性。利用细胞融合的技术将两种细胞融利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有合获得具有B淋巴细胞和肿瘤细胞淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交瘤细胞。特性的杂交瘤细胞。利用动物细胞培养技术大量培养杂利用动物细胞培
7、养技术大量培养杂交瘤细胞。交瘤细胞。注射抗原注射抗原 B淋巴细胞淋巴细胞 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选细胞融合、筛选 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 细胞培养细胞培养 筛选,继续培养筛选,继续培养 足够数量的、能产生足够数量的、能产生特定抗体的细胞群特定抗体的细胞群 体外培养体外培养 注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔 单克隆抗体单克隆抗体 单克隆抗体的制备 (二)单克隆抗体的制备(二)单克隆抗体的制备 1.动物特异性免疫动物特异性免疫 2.分离分离B淋巴细胞(淋巴细胞(B);找到骨髓瘤细胞();找到骨髓瘤细胞(G)。注意)。注意B淋巴细淋巴细胞是一个系列。(胞是一个系列。(B1,B2,B3,-Bn)
8、3.细胞融合细胞融合三种融合方式三种融合方式:(BB;BG;GG)4.第一次筛选:在“第一次筛选:在“选择培养基培养选择培养基培养”上培养筛选”上培养筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞(只有(只有BG杂交瘤细胞存活。但杂交瘤细胞存活。但BG杂交瘤细胞也是一个系列:杂交瘤细胞也是一个系列:如如B1G,B2G-BnG。而。而BB,GG在此培养基上不能存活。)在此培养基上不能存活。)5.第二次筛选:在“第二次筛选:在“多孔培养板上多孔培养板上”培养”培养杂交瘤细胞系列杂交瘤细胞系列,每每孔只放一个杂交瘤细胞。孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”“克隆化培养”每个杂交瘤细胞,并每个杂交瘤细胞,并进行进行“单一抗
9、体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。交瘤细胞。单抗的制备过程要点:单抗的制备过程要点:1.动物特异性免疫动物特异性免疫 2.分离分离B淋巴细胞(淋巴细胞(B);找到骨髓瘤细胞();找到骨髓瘤细胞(G)。注意)。注意B淋巴细淋巴细胞是一个系列。(胞是一个系列。(B1,B2,B3,-Bn)3.细胞融合细胞融合三种融合方式三种融合方式:(BB;BG;GG)4.第一次筛选:在“第一次筛选:在“选择培养基培养选择培养基培养”上培养筛选”上培养筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞(只有(只有BG杂交瘤细胞存活。但杂交瘤细胞存活。但BG杂交瘤细胞也是一个
10、系列:杂交瘤细胞也是一个系列:如如B1G,B2G-BnG。而。而BB,GG在此培养基上不能存活。)在此培养基上不能存活。)5.第二次筛选:在“第二次筛选:在“多孔培养板上多孔培养板上”培养”培养杂交瘤细胞系列杂交瘤细胞系列,每每孔只放一个杂交瘤细胞。孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”“克隆化培养”每个杂交瘤细胞,并每个杂交瘤细胞,并进行进行“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。交瘤细胞。6.选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,体外培养体外培养或注射到或注射到小鼠腹腔小鼠腹腔内增殖内增殖。7.提取单
11、克隆抗体。提取单克隆抗体。3 3)、为何要进行两次筛选?)、为何要进行两次筛选?4 4)、如何进行第)、如何进行第2 2次筛选?次筛选?培养在多孔培养板上,每孔只有一个杂交瘤细胞。培养在多孔培养板上,每孔只有一个杂交瘤细胞。第第1 1次筛选得到杂交瘤细胞(多种)。第次筛选得到杂交瘤细胞(多种)。第2 2次筛选得次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。问题强化:问题强化:1 1)、本过程利用了哪些原理?)、本过程利用了哪些原理?免疫原理,细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理,细胞融合原理和动物细胞培养原理 2 2)、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与)、为什么选用小
12、鼠骨髓瘤细胞与B B细胞融合?细胞融合?这样融合成的杂交瘤细胞,继承了双亲细胞的遗传物质,这样融合成的杂交瘤细胞,继承了双亲细胞的遗传物质,不仅具有不仅具有B B细胞分泌抗体的能力,而且还有无限增殖的细胞分泌抗体的能力,而且还有无限增殖的本领,因而可以获得大量单克隆抗体本领,因而可以获得大量单克隆抗体 1、作为诊断试剂作为诊断试剂:在临床生化诊断、病理组织在临床生化诊断、病理组织定位、体内肿瘤的定位等定位、体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比与常规抗体相比,具有具有准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速特点特点.2 2、单克隆抗体的优点:、单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,可大量制备。特
13、异性强,灵敏度高,可大量制备。3 3、单克隆抗体的应用、单克隆抗体的应用 单克隆抗体与单克隆抗体与早孕测试 试剂主要成分:抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体试剂主要成分:抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体 原理:定性测定尿液中的人绒毛膜促性腺激素。(孕妇尿中的原理:定性测定尿液中的人绒毛膜促性腺激素。(孕妇尿中的人人绒毛膜促性腺激素绒毛膜促性腺激素能与抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体发生特能与抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体发生特异性结合)异性结合)从免疫学看,孕妇尿中的从免疫学看,孕妇尿中的人绒毛膜促性腺激素是什么?人绒毛膜促性腺激素是什么?1、作为诊断试剂作为诊断试剂:在临床生化诊断、病理组织定位、在
14、临床生化诊断、病理组织定位、体内肿瘤的定位等体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比与常规抗体相比,具有具有准确、高效、准确、高效、简易、快速简易、快速特点特点.2、用于治疗疾病和运载药物用于治疗疾病和运载药物:主要用于癌症治疗。主要用于癌症治疗。生物导弹:生物导弹:单克隆抗体:导向。准确找到癌细胞位置,原位杀死癌单克隆抗体:导向。准确找到癌细胞位置,原位杀死癌细胞。细胞。2 2、单克隆抗体的优点:、单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,可大量制备特异性强,灵敏度高,可大量制备。3 3、单克隆抗体的应用、单克隆抗体的应用 为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间
15、的融合?胞间的融合?就目前常用的细胞融合方法来看,不管是用物理就目前常用的细胞融合方法来看,不管是用物理的、化学的方法,还是生物的方法,其的、化学的方法,还是生物的方法,其融合率都融合率都不可能是不可能是100%100%。仅用仅用两个细胞融合,其效率太低,两个细胞融合,其效率太低,不一定能得到融合细胞不一定能得到融合细胞。更重要的是,即使两个。更重要的是,即使两个细胞已发生融合,但并不一定是研究者期望得到细胞已发生融合,但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。应用就是单克隆抗体的制备。主要用于制备主
16、要用于制备单克隆抗体单克隆抗体 获得杂种植株获得杂种植株 用途用途 物理、化学方法物理、化学方法(同左)(同左)灭活的病毒灭活的病毒 物理(离心、振物理(离心、振动、电激)动、电激)化学(聚乙二醇)化学(聚乙二醇)诱导方法诱导方法 使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合 去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合 细胞融合的方法细胞融合的方法 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性 原理原理 动物细胞融合动物细胞融合 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 比较项目比较项目 植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较 思考与探究 1.1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同?什么不同?植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同,基本相同,不同的是植物体细胞融合前需不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁去掉细胞壁,然后再融合;动物细胞融合,然后再融合;动物细胞融合是两个体细胞直接融合。是两个体细胞直接融合。资料资料